Dissertação

Linear Aeroeslastic Scaling of a Joined Wing Aircraft EVALUATED

Trabalhos anteriores mostraram a possibilidade de escalonamento aeroelástico de estruturas simples através da correspondência de frequências e modos de vibração adimensionais entre modelos à escala real e escalados. Neste trabalho uma metodologia para o escalonamento aeroelástico de veículos voadores é desenvolvida e verificada. Dois casos-teste são escolhidos, uma primeira abordagem é feita a uma asa retangular simples e, por último esta metodologia será aplicada ao Boeing Joined Wing SensorCraft. A correspondência das frequências adimensionais e modos de vibração é realizada em duas etapas. Em primeiro lugar, é optimizada a rigidez da estrutura por meio de análises estáticas, a estrutura é definida desta forma. Em seguida, a distribuição de massa é optimizada através de análise modal enquanto variadas massas não-estruturais são acrescentadas à estrutura já definida. A verificação do escalonamento aeroelástico é realizada através de uma análise de flutter tanto ao modelo à escala real como aos modelos escalonados comparando a velocidade, modo de vibração e frequência de flutter resultantes. A asa retangular simples capturou adequadamente a velocidade e a frequência de flutter, assim como o respectivo modo de instabilidade. Para o Joined Wing SensorCraft, o modelo escalonado apanhou corretamente a frequência de flutter alvo e o modo de instabilidade mas houve, no entanto, uma notável diferença em termos de velocidade de flutter. Conclui-se que a semelhança estrutural entre o modelo à escala e o real é o aspecto mais crítico aquando do escalonamento aeroelástico de protótipos.
Aeroelasticidade, aeroelástico, escalonamento, Joined Wing.

Julho 14, 2014, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado